alloc底层流程

黑暗不会永驻，黎明即将到来！

学习了oc这么多年，关于底层的东西也是很模糊，这个系列的文章将带大家一起发现探索关于oc的底层知识。正所谓万物皆对象，所以我们先从对象的创建开始吧！

alloc对象的指针地址和内存

• 首先有一个疑问：对象是怎么创建的？由谁创建的？alloc? init?还是alloc init一起呢？上代码！！！

LGPerson *p1 = [LGPerson alloc];
LGPerson *p2 = [p1 init];
LGPerson *p3 = [p1 init];

// 打印之前也会有一些疑问：
// alloc 是不是有了内存 指针?
// init  内存是不是一样?

NSLog(@"%@-%p-%p",p1,p1,&p1);
NSLog(@"%@-%p-%p",p2,p2,&p2);
NSLog(@"%@-%p-%p",p3,p3,&p3);
    
// 输出打印：
<LGPerson: 0x600000fb4480>-0x600000fb4480-0x7ffeeac99180
<LGPerson: 0x600000fb4480>-0x600000fb4480-0x7ffeeac99178
<LGPerson: 0x600000fb4480>-0x600000fb4480-0x7ffeeac99170    
复制代码

我们可以发现p1,p2,p3的内存是指向的同一个地方，但是各自的指针地址却不一样，如下图。

由此得知，对象的创建是由alloc创建的，那它怎么做到的? init 有何用?接下来让我们继续探索。

底层探索的三种方法

1. 符号断点：

打上断点后运行程序（以模拟器为例），control + step into

点住往下走

创建断点

继续过掉当前断点

走到libobjc.A.dylib动态库的objc_alloc方法

2. 汇编 跟流程 – 符号断点

同符号断点一样操作

3.通过已知符号断点确定位置

汇编结合源码调试分析

定位objc源码
苹果开源源码地址：
opensource.apple.com
opensource.apple.com/tarballs/

可以下载底层源码进行跟踪调试分析代码，下载好的源码可能会编译不过去，报各种错，大家可以去看这篇文章 juejin.cn/post/684490… 来解决源码配置的问题。

编译器优化

在工程对应Target的Build Settings中，找到optimization level这一项

debug模式一般选None fast可以优化编译器编译速度，减少汇编代码

alloc的主线流程

跟踪源码，探查alloc底层实现

核心方法一：计算需开辟内存的大小

十六字节对齐

核心方法二：开辟内存 返回内存地址指针

核心方法三：指针与类绑定

到此alloc完成

字节对齐

• 对象的内存大小由什么决定？–>成员变量

• isa为啥是8字节？–>继承于NSObject

字节对齐原理

(x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK

例如：
（8 + 7）& ~7 --> 15 & ~7  8字节对齐 取8的整数倍
 (8 + 7) >> 3 << 3
二进制显示
15:0000 1111
7: 0000 0111
~7:1111 1000
15 & ~7：0000 1000 = 8
复制代码

• 为什么是8的倍数，而不是16或者32甚至更大呢？

首先如果内存不一样大，寄存器读取不断变化，会导致读取的速度变慢

都以8字节读取会变快，以空间换取时间

在各种数据类型里，最大的为8字节

对象的内存空间

0x011d800100008491:Isa